• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.24-30
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• 2002

본 글에서는 정밀 전자 소자등을 극저온으로 냉동시키는 데 필요불가결한 극저온 단열 기술에 대하여 간단히 알아보았다. 역사가 가장 오래되고 기본적인 진공 단열 기술로 시작하여, 공간에 고형의 물질을 삽입하는 다층 단열 기술과 분말 단열 기술에 대하여 토의하였다. 실제 응용시에는 요구되는 열적 성능과 경제적 제한 조건을 고려하여 가장 적합한 단열 방법을 선정하도록 하여야한다 또한 극저온 단열 용기의 실제 열해석 예로서 적외선 센서의 극저온 용기에 대한 정상 및 과도 열전달 해석에 대하여 간단히 기술하였다. 정상상태의 경우는 많은 경우 해석적인 해를 구할 수 있지만, 시간에 따라 온도가 변하는 과도 상태의 경우는 수치해석적인 방법이 요구된다. 열해석에서 일반적으로 쓰이는 유한차분법이 극저온 단열 용기의 열해석에도 유용하게 쓰일 수 있음을 보였다.

• 에너지공학
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• 제8권2호
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• pp.285-292
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• 1999

한국표준원전의 원자로용기 단열재 설치시 설계인자에 대한 수치해석적 연구를 전산 유체유동 코드인 FLUENT를 이용하여 해석하였다. 단열재 두께 및 원자로용기 벽과 단열재의 내부표면간의 공간간격에 대한 인자에 대해서 연구를 수행했다. 또한 단열재 설치시 단열재판넬 사이의 틈새 간격 때문에 발생하는 chimney effect으로 인한 단열재의 성능저하를 평가하였다. 수치해석 결과 최적의 공간 간격 및 단열재 두께를 얻을 수 있었다.

• 한국포장학회지
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• 제29권1호
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• pp.27-33
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• 2023

본 연구에서는 저온물류 시스템의 단열용기의 온도유지 성능에 대하여 5℃급 저온 LHM을 배치하였을 때 배치구성 조건에 따른 온도특성을 확인하였다. LHM을 단열용기 내부에 배치하였을 때 6면과 5면에 상/하부 배치 비중에 차이를 두고 외기부하에 따른 내부 공기 온도균일도 및 목표 온도 유지시간을 분석하였다. 단열용기 내부 공기는 상부의 상승온도와 이때 발생하는 밀도차에 의한 공기 대류현상이 온도 성층화를 발생시키고, 균일도를 확보하기 위해 LHM의 상부 배치 비중이 하부보다 컸을 때 균일성이 높고 유지 시간이 오래 지속되는 것을 확인하였다. 다만, 상부 배치 비중을 높이기 위해 하부 배치를 제외한 조건에서 높은 균일성을 보이지만 짧은 유지 시간으로 보여 적정조건으로 알맞지 않다. 결과적으로 단열용기의 단열재 대칭구성과 LHM의 동일한 중량을 배치하여 보냉용기를 제작할 경우, LHM의 전면 배치를 바탕으로 하부에 비해 상부 배치 비중을 늘렸을 때 내부 공기 온도의 분포 균일도와 유지시간 성능을 높이는데 효율적인 방안이라고 판단된다. 저온물류 보냉용기 성능분석에 있어, 본 연구를 기반으로 다른 조건의 상변화 온도와 잠열량을 갖는 다양한 저온영역대의 LHM을 적용한 수치해석을 수행하여 성능 예측 결과를 확보할 수 있고 온도 균일도를 위한 단열 및 잠열 복합 구성 이송 용기의 최적 설계조건 수립에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국조경학회:학술대회논문집
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• 한국조경학회 2017년도 추계학술대회 논문집
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• pp.147-149
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• 2017

경수 용기재배는 뿌리분의 손상 없이 식재를 할 수 있어 이식 후 활착이 용이하고, 식재시기의 계절적 제약을 적게 받아 부적기 이식 시 하자를 현저히 줄일 수 있다. 용기재배 시 용기 내 토양온도는 토양의 물리화학반응과 식물의 생육 및 물과 양분의 흡수에 영향을 주는 중요한 토양환경요소의 하나이다. 목본성 식물 용기재배의 경우 제한된 근권부의 토양이 외부기온에 의해 불안정할 수 밖에 없다. 재배용기의 유형에 따른 지온의 변화를 측정한 결과 지중재배형의 용기가 단열성능이 큰 것으로 나타났다. 지상재배 방식의 용기 중에서는 Bag in Pot-루트 스커트 형의 용기가 단열성능이 큰 것으로 나타났으며, 이는 지중재배방식의 용기와 유사한 용기 내 지온 안정화 정도를 보이는 것으로 나타났다. 향후 후속 연구에서는 본 연구를 토대로 디자인 개발된 용기의 시제품을 제작하여 테스트하고, 재배농가에 적용가능성을 검토하고자 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제19권11호
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• pp.9-17
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• 2002

최근에 초전도 산업과 저온 작동 정밀 센서 기술의 발전으로 극저온 냉동기 또는 극저온 한제에 의해 냉각된 저온 용기의 저온 유지 기술이 필요하게 되었다. 또한 의료용 MRI, 야간 투시경용 적외선 센서, 이동통신무선기지국용 초전도 필터 등과 같이 일반인들도 극저온을 이용하게 되어 보다 사용하기 쉽고 안정적인 저온용기가 요구되고 있다. 저온용기의 저온 유지 기술은 진공 및 복사 단열 기술 뿐만 아니라 극저온 발생기술과 진공 발생 기술이 같이 고려되어야 하는 복합기술로서 앞으로 전자, 정보 통신, 나노, 바이오 산업 등에도 널리 활용될 수 있는 기반 기술로 자리 매김 할 것으로 보여 관련 연구자들의 많은 노력과 관심이 요구된다.

• 한국원자력학회:학술대회논문집
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• 한국원자력학회 1996년도 춘계학술발표회논문집(2)
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• pp.317-322
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• 1996

고온으로 유지되는 원자로에는 열손실을 줄이기 위하여 단열재가 설치되어 있다. 일반직으로 열손실 시험에서 나타난 실제 열손실은 설계상의 열손실보다 크며, 이의 원인은 단열설계의 부적절, 단열재 설치상의 미흡 등에 기인한다. 본 연구에서는 단열재 두께와 간격에 대한 열전달 특성을 분석하여 단열설계변수를 최적화하며, chimney effect에 의한 열손실 증가를 정량적으로 분석하였다. 본 연구의 결과는 원자로용기 뿐아니라 가압기, 증기발생기 등의 큰 규모의 단열재 설계에 적용될 수 있다.

• 한국가스학회지
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• 제18권5호
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• pp.6-11
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• 2014

차량용 LNG 연료 용기의 내진동 단열 지지구조 최적화 설계 개발을 위하여 종래의 해외특허구조 설계를 기본으로 한 특성요인도 분석으로 용기의 내조 및 외조 지지부 구조설계의 주요 설계 인자를 도출하였다. 도출된 설계인자 중에서 우선적으로 지지 봉재의 직경과 단열 격판 연결부 곡률을 대상으로 하여 최적화를 수행하였다. 차량용 LNG 연료 용기 설계안에 대한 평가를 위해 설계안을 MSC/MARC 상용유한 요소해석 패키지를 활용하여 유한요소 모델링하여 진동모드해석과 열전달 및 열응력해석을 수행하였다. 최적화 설계 결과를 통하여 도출된 설계안은 고유진동해석을 통한 1차 모드 고유진동수(1st Mode Natural Frequency), 열전달해석을 통한 초저온 용기 내조 외조간 지지부를 통한 총전열량 및 열응력해석을 통한 최대 Von-Mises 응력이 모두 설계 목표치를 만족하였으며, 개발된 설계안에 따라 차량용 LNG 연료 용기의 제작하여 3차원 진동 시험과 단열성능 시험을 통해 설계를 검증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.366-366
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• 2011

냉중성자원은 하나로 반사체탱크에 위치한 수직공에 설치되어 노심에서 발생하는 열중성자를 감속재인 액체수소층을 통과시켜 냉중성자를 생산하는 설비로 수소가를 충전하고 있는 수소계통이 있으며, 21K의 극저온 액체수소/기체수소 2상(ttwo-phase)을 유지하기 위해 외부에서 유입되는 열침입을 최소화하기 위해 진공계통이 설치되어 있다. 진공계통은 수조내기기 집합체(In-Pool Assembly : IPA)의 액체수소 열사이펀, 감속재 용기 등의 냉중성자원 극저온 부풀들의 단열을 위하여 진공용기 내부진공도를 공정진공도 이하로 유지하기 위한 계통으로 고진공펌프, 진공배기탱크 및 저진공펌프의 조합으로 두 개의 진공펌프시스템과 진공박스, 배기수집탱크 및 밸브박스를 포함한 연결배관으로 설계되었다. 저진공펌프를 이용하여 대기압에서 고진공펌프 작동압력까지 도달한 후 고진공펌프를 가동하여 공정진공도 이하의 진공도를 확보하고, 고진공펌프로부터 배기되는 배출가스는 고진공펌프 후단에 설치된 진공배기탱크에 포집되며, 필요 시 저진공펌프레 의하여 배기수집탱크로 배출된다. 진공펌프시스템은 진공용기 내부의 압력이 공정진동고 이하로 유지되도록 연속적으로 가동되어 진공단열이 가능하다. 본 논문은 감속재인 수소를 액화상태로 유지하며, 공정진공도 이하로 충분히 유지되어 운전되는 진공계통의 특성을 원자로 운전 주기별로 소개하고자 한다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2003년도 춘계학술대회
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• pp.1897-1902
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• 2003

An 1/21.6 scaled experimental facility was prepared utilizing the results of a scaling analysis to simulate the APRI400 reactor and insulation system. The behaviors of the boiling-induced two-phase natural circulation flow in the insulation gap were observed, and the liquid mass flow rates driven by natural circulation loop were measured by varying the wall heat flux, upper exit slot area and configuration. And non-heating experiments have also been performed and discussed to certify the hydraulic similarity of the heating experiments by injecting air equivalent to the steam generated in the heating experimental condition.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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• pp.1927-1932
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• 2004

A 1/21.6 scaled non-heating experimental facility was prepared utilizing the results of a scaling analysis to simulate the APR1400 reactor and insulation system. The behaviors of the air bubble-induced two-phase natural circulation flow in the insulation gap were observed, and the liquid mass flow rates driven by natural circulation loop were measured by varying the injected air flow rate and distribution. As the injected air flow rates increased, the natural circulation flow rates also increased. Both the longitudinal and the latitudinal distributions of the injected air affected the natural circulation flow rates, especially, the longitudinal effect is more larger.